特許 6876178 交通管制サーバ及び交通管制システム並びに交通管制サーバと無線通信可能な表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6876178

(24)【登録日】2021年4月27日

(45)【発行日】2021年5月26日

(54)【発明の名称】交通管制サーバ及び交通管制システム並びに交通管制サーバと無線通信可能な表示装置

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/16 20060101AFI20210517BHJP

   G08G 1/01 20060101ALI20210517BHJP

   G08G 1/00 20060101ALI20210517BHJP

   G05D 1/02 20200101ALI20210517BHJP

   G06Q 50/08 20120101ALI20210517BHJP

【ＦＩ】

   G08G1/16 A

   G08G1/01 A

   G08G1/00 X

   G05D1/02 H

   G06Q50/08

【請求項の数】8

【全頁数】33

(21)【出願番号】特願2020-61867(P2020-61867)

(22)【出願日】2020年3月31日

【審査請求日】2021年3月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】特許業務法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森實 裕人

(72)【発明者】

【氏名】▲濱▼田 朋之

(72)【発明者】

【氏名】板東 幹雄

(72)【発明者】

【氏名】金井 政樹

【審査官】 上野 博史

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／１５１２９１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−２１８５７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１９１３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／０１３６８７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｇ １／００−９９／００

Ｇ０５Ｄ １／００−１／１２

Ｇ０６Ｑ １０／００−１０／１０

３０／００−３０／０８

５０／００−５０／２０

５０／２６−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉱山内の予め定められた走行経路に沿って自律走行する無人車両と、前記鉱山内を運転手が搭乗して走行する有人車両とのそれぞれに無線通信接続された、前記無人車両及び前記有人車両の干渉回避のための交通管制を行う交通管制サーバであって、
前記交通管制サーバは、
前記無人車両に対し、前記走行経路上の部分区間を当該無人車両の走行を許可する走行許可区間として設定する走行許可区間設定部と、
前記有人車両が前記走行許可区間に接近すると、当該有人車両に対して警告を発信し、当該有人車両と前記走行許可区間内を走行する前記無人車両との干渉を回避させるための干渉制御部と、
前記無人車両の走行経路を示す地図情報を格納するマスタ地図情報記憶部と、
設定された前記走行許可区間を示す区間応答情報を前記無人車両に送信し、前記警告を発するための警告情報を前記有人車両に送信するとともに、前記有人車両に搭載された位置算出装置が算出した前記有人車両の位置情報および前記無人車両の位置算出装置が算出した前記無人車両の位置情報を受信するサーバ側通信制御部と、
受信した前記有人車両の位置情報に基づいて、前記有人車両の周りに前記有人車両が停止可能な停止トリガー領域を設定し、前記無人車両に対して設定された前記走行許可区間の周りに警告領域を設定する干渉判定領域設定部と、を備え、
前記干渉制御部は、前記有人車両の前記停止トリガー領域と、前記無人車両に設定された前記走行許可区間および前記無人車両に次に設定される予定の走行許可区間である次走行許可区間ならびに前記走行許可区間に対して設定される前記警告領域との重なりに応じて、前記有人車両に対して警告画面表示および警告鳴動のすくなくとも１つを行うための前記警告情報を生成し、
前記サーバ側通信制御部は、前記警告情報を前記有人車両に対して送信することを特徴とする交通管制サーバ。

【請求項2】

請求項１に記載の交通管制サーバにおいて、
前記干渉制御部は、前記有人車両の前記停止トリガー領域と前記無人車両に設定された前記走行許可区間との重なりがある場合に緊急回避の度合いが最も高いレベルの警告情報を生成し、前記有人車両の前記停止トリガー領域と前記無人車両に次に設定される予定の前記次走行許可区間との重なりがある場合に緊急回避の度合いが中程度の警告情報を生成し、前記有人車両の前記停止トリガー領域と前記警告領域との重なりがある場合には緊急回避の度合いが最も低いレベルの警告情報を生成することを特徴とする交通管制サーバ。

【請求項3】

請求項１に記載の交通管制サーバにおいて、
前記干渉制御部は、前記警告情報を生成するとともに、前記無人車両に制動動作を行わせるための制動指示情報を生成し、
前記サーバ側通信制御部は、前記警告情報を前記有人車両に対して送信するとともに、前記制動指示情報を前記無人車両に対して送信することを特徴とする交通管制サーバ。

【請求項4】

請求項１に記載の交通管制サーバにおいて、
前記警告情報を解除する警告解除機能を備え、
前記有人車両の前記停止トリガー領域と前記無人車両に次に設定される予定の前記次走行許可区間または前記警告領域との重なりがある場合に、前記警告情報を解除可能とし、
前記有人車両の前記停止トリガー領域と前記無人車両に設定された前記走行許可区間との重なりがある場合に、前記警告情報を解除不可能とすることを特徴とする交通管制サーバ。

【請求項5】

請求項４に記載の交通管制サーバにおいて、
前記有人車両の前記停止トリガー領域と前記無人車両に次に設定される予定の前記次走行許可区間との重なりがある場合に、前記警告情報が解除された時からの時間を計測し、前記計測した時間が一定時間を経過したとき、前記警告情報を解除しない状態に戻すことを特徴とする交通管制サーバ。

【請求項6】

鉱山内の予め定められた走行経路に沿って自律走行する無人車両と、前記鉱山内を運転手が搭乗して走行する有人車両とのそれぞれに無線通信接続された、前記無人車両及び前記有人車両の干渉回避のための交通管制を行う交通管制サーバを含む交通管制システムであって、
前記交通管制サーバは、
前記無人車両に対し、前記走行経路上の部分区間を当該無人車両の走行を許可する走行許可区間として設定する走行許可区間設定部と、
前記有人車両が前記走行許可区間に接近すると、当該有人車両に対して警告を発信し、当該有人車両と前記走行許可区間内を走行する前記無人車両との干渉を回避させるための干渉制御部と、
前記無人車両の走行経路を示す地図情報を格納するマスタ地図情報記憶部と、
設定された前記走行許可区間を示す区間応答情報を前記無人車両に送信し、前記警告を発するための警告情報を前記有人車両に送信するとともに、前記有人車両に搭載された位置算出装置が算出した前記有人車両の位置情報および前記無人車両の位置算出装置が算出した前記無人車両の位置情報を受信するサーバ側通信制御部と、
受信した前記有人車両の位置情報に基づいて、前記有人車両の周りに前記有人車両が停止可能な停止トリガー領域を設定し、前記無人車両に対して設定された前記走行許可区間の周りに警告領域を設定する干渉判定領域設定部と、を備え、
前記有人車両は、
前記警告情報を受信するとともに、前記有人車両に搭載された位置算出装置が算出した前記有人車両の位置情報を前記交通管制サーバに送信する有人端末側通信制御部と、
前記警告情報に基づいて前記運転手への警告を発する処理を行う警告処理部と、を備え、
前記無人車両は、
前記区間応答情報を受信するとともに、前記無人車両に搭載された位置算出装置が算出した前記無人車両の位置情報を前記交通管制サーバに送信する無人端末側通信制御部と、
前記区間応答情報に基づいて、前記無人車両を自律走行させる制御を行う自律走行制御部と、を備え、
前記干渉制御部は、前記有人車両の前記停止トリガー領域と、前記無人車両に設定された前記走行許可区間および前記無人車両に次に設定される予定の走行許可区間である次走行許可区間ならびに前記走行許可区間に対して設定される前記警告領域との重なりに応じて、前記有人車両に対して警告画面表示および警告鳴動のすくなくとも１つを行うための前記警告情報を生成し、
前記サーバ側通信制御部は、前記警告情報を前記有人車両に対して送信することを特徴する交通管制システム。

【請求項7】

請求項６に記載の交通管制システムにおいて、
前記警告情報を表示するための表示装置を備え、
前記表示装置は、前記有人車両の前記停止トリガー領域と、前記無人車両に設定された前記走行許可区間および前記無人車両に次に設定される予定の走行許可区間である次走行許可区間ならびに前記走行許可区間に対して設定される前記警告領域との重なりに応じて生成された前記警告情報に基づいて、前記表示装置の画面表示を変更することを特徴する交通管制システム。

【請求項8】

請求項１に記載の交通管制サーバと無線通信接続され、前記警告情報を表示するための表示装置であって、
前記有人車両の前記停止トリガー領域と、前記無人車両に設定された前記走行許可区間および前記無人車両に次に設定される予定の走行許可区間である次走行許可区間ならびに前記走行許可区間に対して設定される前記警告領域との重なりに応じて生成された前記警告情報に基づいて、前記表示装置の画面表示を変更することを特徴する表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、交通管制サーバ及び交通管制システム並びに交通管制サーバと無線通信可能な表示装置に係り、特に無人車両及び有人車両が走行する作業現場における両者の干渉を抑止する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

露天掘り鉱山などでは、掘削した鉱石を搬送する無人ダンプなどの複数の自律走行車両（以下「無人車両」という）と、道路を整備するドーザやグレーダ、埃が立たないようにする散水車、パトロールをするサービスカー等の有人車両と、が混在して走行することがある。無人車両は管制局からの指示に従って自律走行しているので、無人車両同士の干渉は管制局による交通管制により抑止することができる。しかし、有人車両は、その有人車両を運転する運転手の判断で走行しており、管制局が有人車両の進行方法を把握していない。そのため、現状では、無人車両及び有人車両の干渉回避は有人車両の運転手の注意力や運転技術に大きく依存しており、より安全性を向上させたいという要望がある。

【0003】

このような干渉回避のための技術として、特許文献１には、無人車両と有人車両とが交差する位置までの距離に基づいて、干渉を回避するための動作レベルを複数段階から一つ決定し、有人車両の運転手に対する警告情報の出力を行う構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６３２５６５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

現時点では、有人車両と無人車両の進行方向が交差せず、接触しない場合であっても、有人車両のオペレータが無人車両の接近に気づかず、有人車両を急に動かす、方向転換などの動作により、将来的に無人車両と干渉する恐れが発生する。この場合、干渉の危険性が大きくなることで安全性が十分に確保できない。

【0006】

また、有人車両の現在位置が、無人車両に対して次に設定される予定の走行許可区間に侵入している場合に、有人車両への注意喚起が行われない場合には、無人車両に走行許可区間を設定することを妨害してしまう状況が発生する。この場合には、無人車両の停止につながり、鉱山全体の生産性の低下につながる。

【0007】

特許文献１は、有人車両と無人車両との進行方向が交差する状況下での干渉回避に役立つ技術を提供しているが、現時点で有人車両と無人車両とが交差していない状況であっても、有人車両の運転手への注意喚起が行われていない場合には干渉の危険性が増大すること、有人車両が無人車両の進路を妨害することで鉱山全体の生産性の低下の抑止することについては考慮されていない。

【0008】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、有人車両と無人車両との干渉を制御することにより、鉱山内を走行する有人車両及び無人車両の安全性の確保及び生産性の低下抑止を両立させることのできる交通管制サーバ及び交通管制システム並びに交通管制サーバと無線通信可能な表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明に係る交通管制サーバは、鉱山内の予め定められた走行経路に沿って自律走行する無人車両と、前記鉱山内を運転手が搭乗して走行する有人車両とのそれぞれに無線通信接続された、前記無人車両及び前記有人車両の干渉制御のための交通管制を行う交通管制サーバであって、前記交通管制サーバは、前記無人車両に対し、前記走行経路上の部分区間を当該無人車両の走行を許可する走行許可区間として設定する走行許可区間設定部と、前記有人車両が前記走行許可区間に接近すると、当該有人車両に対して警告を発信し、当該有人車両と前記走行許可区間内を走行する前記無人車両との干渉を回避させるための干渉制御部と、前記無人車両の走行経路を示す地図情報を格納するマスタ地図情報記憶部と、設定された前記走行許可区間を示す区間応答情報を前記無人車両に送信し、前記警告を発するための警告情報を前記有人車両に送信するとともに、前記有人車両に搭載された位置算出装置が算出した前記有人車両の位置情報および前記無人車両の位置算出装置が算出した前記無人車両の位置情報を受信するサーバ側通信制御部と、受信した前記有人車両の位置情報に基づいて、前記有人車両の周りに前記有人車両が停止可能な停止トリガー領域を設定し、前記無人車両に対して設定された前記走行許可区間の周りに警告領域を設定する干渉判定領域設定部と、を備える。前記干渉制御部は、前記有人車両の前記停止トリガー領域と、前記無人車両に設定された前記走行許可区間および前記無人車両に次に設定される予定の走行許可区間である次走行許可区間ならびに前記走行許可区間に対して設定される前記警告領域との重なりに応じて、前記有人車両に対して警告画面表示および警告鳴動のすくなくとも１つを行うための前記警告情報を生成し、前記サーバ側通信制御部は、前記警告情報を前記有人車両に対して送信することを特徴する。

【0010】

また、本発明に係る交通管制システムは、鉱山内の予め定められた走行経路に沿って自律走行する無人車両と、前記鉱山内を運転手が搭乗して走行する有人車両とのそれぞれに無線通信接続された、前記無人車両及び前記有人車両の干渉回避のための交通管制を行う交通管制サーバを含む交通管制システムであって、前記交通管制サーバは、前記無人車両に対し、前記走行経路上の部分区間を当該無人車両の走行を許可する走行許可区間として設定する走行許可区間設定部と、前記有人車両が前記走行許可区間に接近すると、当該有人車両に対して警告を発信し、当該有人車両と前記走行許可区間内を走行する前記無人車両との干渉を回避させるための干渉制御部と、前記無人車両の走行経路を示す地図情報を格納するマスタ地図情報記憶部と、設定された前記走行許可区間を示す区間応答情報を前記無人車両に送信し、前記警告を発するための警告情報を前記有人車両に送信するとともに、前記有人車両に搭載された位置算出装置が算出した前記有人車両の位置情報および前記無人車両の位置算出装置が算出した前記無人車両の位置情報を受信するサーバ側通信制御部と、受信した前記有人車両の位置情報に基づいて、前記有人車両の周りに前記有人車両が停止可能な停止トリガー領域を設定し、前記無人車両に対して設定された前記走行許可区間の周りに警告領域を設定する干渉判定領域設定部と、を備え、前記有人車両は、前記警告情報を受信するとともに、前記有人車両に搭載された位置算出装置が算出した前記有人車両の位置情報を前記交通管制サーバに送信する有人端末側通信制御部と、前記警告情報に基づいて前記運転手への警告を発する処理を行う警告処理部と、を備え、前記無人車両は、前記区間応答情報を受信するとともに、前記無人車両に搭載された位置算出装置が算出した前記無人車両の位置情報を前記交通管制サーバに送信する無人端末側通信制御部と、前記区間応答情報に基づいて、前記無人車両を自律走行させる制御を行う自律走行制御部と、を備える。前記干渉制御部は、前記有人車両の前記停止トリガー領域と、前記無人車両に設定された前記走行許可区間および前記無人車両に次に設定される予定の走行許可区間である次走行許可区間ならびに前記走行許可区間に対して設定される前記警告領域との重なりに応じて、前記有人車両に対して警告画面表示および警告鳴動のすくなくとも１つを行うための前記警告情報を生成し、前記サーバ側通信制御部は、前記警告情報を前記有人車両に対して送信することを特徴する。

【0011】

また、本発明に係る表示装置は、前記交通管制サーバと無線通信接続され、前記警告情報を表示するための表示装置であって、前記有人車両の前記停止トリガー領域と、前記無人車両に設定された前記走行許可区間および前記無人車両に次に設定される予定の走行許可区間である次走行許可区間ならびに前記走行許可区間に対して設定される前記警告領域との重なりに応じて生成された前記警告情報に基づいて、前記表示装置の画面表示を変更することを特徴する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、ユーザに対して、回避行動を促したら、無人車両の進行を優先させることができ、干渉回避を行って安全性を確保できるとともに、生産性を向上させることができる。

【0013】

なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第一実施形態に係る交通管制システムの概略構成を示す図。

【図2】図１の搬送路を詳述した図。

【図3】交通管制サーバ、無人ダンプ及びダンプ端末装置のハードウェア構成図。

【図4】有人車両端末装置のハードウェア構成図。

【図5】交通管制サーバ及びダンプ端末装置の主な機能を示す機能ブロック図。

【図6】交通管制サーバ及び有人車両端末装置の主な機能を示す機能ブロック図。

【図7】走行許可区間設定処理を示す図であって、（ａ）は各無人ダンプに対して設定された走行許可区間を示し、（ｂ）は無人ダンプに対して新たに設定された走行許可区間を示し、（ｃ）は解放区間を示す図。

【図8】有人車両による無人ダンプの走行許可区間への干渉状態を示す図。

【図9】無人ダンプが有人車両の脇を通過する状態を示す図であって、（ａ）は有人車両が停止している状態、（ｂ）は有人車両が無人ダンプの走行許可区間に侵入しない方向に走行している状態、（ｃ）は無人ダンプが有人車両の脇を通過する状態、（ｄ）は有人車両が無人ダンプの走行許可区間に侵入してしまう状態を示す図。

【図10】有人車両が、無人ダンプに設定される予定の次の走行許可区間候補に存在し、無人ダンプの進行を妨げている状態を示す図であって、（ａ）は無人ダンプが進行している状態、（ｂ）は有人車両が無人ダンプに設定される予定の次の走行許可区間候補に存在している状態、（ｃ）は無人ダンプが設定された走行許可区間の終端で停止する状態を示す図。

【図11】第一実施形態に係る交通管制サーバの処理の流れを示すフローチャート。

【図12】干渉制御処理で用いられる領域を説明する図であって、（ａ）は無人ダンプに対する走行許可区間、警告領域、次走行許可区間の関係、（ｂ）は有人車両に対する停止トリガー領域の設定を示す図。

【図13】干渉制御処理の流れを示すフローチャート。

【図14】有人車両が無人ダンプの走行許可区間に侵入している状態を示す図。

【図15】警告レベル３における画面表示例を示す図であって、（ａ）は北方向が上の例、（ｂ）は有人車両の進行方向が上の例を示す図。

【図16】有人車両が無人ダンプの進路を妨害している状態を示す図であって、（ａ）は有人車両が一つ先の走行許可区間候補に存在している状態、（ｂ）は手前の走行許可区間候補を走行許可区間とした状態を示す図。

【図17】警告レベル２における画面表示例を示す図。

【図18】無人ダンプが有人車両の脇を通過する状態を示す図。

【図19】警告レベル１における画面表示例を示す図。

【図20】第二実施形態に係る、警告情報の解除機能を備えた干渉制御処理の流れを示すフローチャート。

【図21】警告情報の解除機能を備えた干渉制御処理における画面表示例を示す図。

【図22】警告解除ボタンに対する画面表示例を示す図であって、（ａ）は警告解除ボタンが有効な状態、（ｂ）は警告解除ボタンが無効な状態、（ｃ）は警告解除ボタンが押された状態を示す図。

【図23】警告情報の解除機能を備えた警告レベル３の警告処理の流れを示すフローチャート。

【図24】警告情報の解除機能を備えた警告レベル２の警告処理の流れを示すフローチャート。

【図25】警告情報の解除機能を備えた警告レベル１の警告処理の流れを示すフローチャート。

【図26】実際に即した画面表示例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部分には同一または関連する符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。

【0016】

（第一実施形態）
第一実施形態は、鉱山においてショベルやホイールローダ等の積込機が積み込んだ土砂や鉱石を搬送し、運転手が搭乗することなく自律走行する無人ダンプ（無人車両に相当する）と、ドーザやグレーダ、散水車、及びサービスカーのような運転手が搭乗して走行する有人車両と、これら無人ダンプ及び有人車両の干渉を回避するために交通管制を行う交通管制サーバと、を無線通信回線で接続した交通管制システムに係り、特に生産性と安全性との両立を図りつつ、無人ダンプ及び有人車両の干渉を抑止するための構成に特徴がある。以下、本発明の第一実施形態に係る交通管制システムについて、図面を参照しながら説明する。

【0017】

まず、図１に基づいて第一実施形態に係る交通管制システムの概略構成について説明する。図１は、第一実施形態に係る交通管制システムの概略構成を示す図である。図１に示す交通管制システム１は、鉱山などの採石場で、土砂や鉱石の積込作業を行うショベル１０−１、１０−２から積み込まれた土砂や鉱石等の積荷を搬送するための鉱山用の無人ダンプ（以下「無人車両」という場合がある）２０−１、２０−２、及び散水車やサービスカー等の有人車両７０−１、７０−２のそれぞれと、採石場の近傍若しくは遠隔の管制センタ３０に設置された交通管制サーバ３１とを、無線通信回線４０を介して互いに通信接続して構成される。

【0018】

各無人ダンプ２０−１、２０−２は、鉱山内で予め設定された搬送路６０に沿って、ショベル１０−１又は１０−２、及び図示しない放土場の間を往復し、積荷を搬送する。

【0019】

鉱山内には、複数の無線基地局４１−１、４１−２、４１−３が設置される。そしてこれらの無線基地局４１−１、４１−２、４１−３を経由して、無線通信の電波が送受信される。

【0020】

ショベル１０−１、１０−２及び各無人ダンプ２０−１、２０−２は、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）の少なくとも３つの航法衛星５０−１、５０−２、５０−３から測位電波を受信して自車両の位置を取得するための位置算出装置（図１では図示を省略する）を備える。ＧＮＳＳとして、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＧＡＬＩＬＥＯを用いてもよい。無人ダンプ２０−１、２０−２や有人車両７０−１、７０−２は実際には複数存在し、それぞれが交通管制サーバ３１と無線で通信を行うが、その構成は同じであるので、以下ではショベル１０−１、無人ダンプ２０−１、及び有人車両７０−１を例に挙げて説明する。

【0021】

ショベル１０−１は、超大型の油圧ショベルであって、走行体１１と、この走行体１１上に旋回可能に設けた旋回体１２と、運転室１３と、旋回体１２の前部中央に設けたフロント作業機１４と、を備えて構成される。フロント作業機１４は、旋回体１２に対して俯仰動可能に設けられたブーム１５と、このブーム１５の先端に回動可能に設けられたアーム１６と、そのアーム１６の先端に取り付けられたバケット１７とを含む。ショベル１０−１における見通しの良い場所、例えば運転室１３の上部に、無線通信回線４０に接続するためのアンテナ１８が設置されている。

【0022】

無人ダンプ２０−１は、本体を形成するフレーム２１と、前輪２２及び後輪２３と、フレーム２１の後方部分に設けられたヒンジピン（図示せず）を回動中心として上下方向に回動可能な荷台２４を上下方向に回動させる左右一対のホイストシリンダ（図示せず）と、を含む。また、無人ダンプ２０−１は、見通しの良い場所、例えば、無人ダンプ２０−１の上面前方に、無線通信回線４０に接続するためのアンテナ２５が設置される。

【0023】

更に無人ダンプ２０−１は、交通管制サーバ３１からの指示に従って自律走行するための車載端末装置（以下「ダンプ端末装置」と略記する）２６（図３等参照）を搭載する。

【0024】

有人車両７０−１は、交通管制サーバ３１からの指示に従って、運転手に対してブレーキ操作を促すための警告を発報するための警告装置７６８を含む車載端末装置（以下「有人車両端末装置」と略記する）７６（図４等参照）を搭載する。

【0025】

交通管制サーバ３１は、無線通信回線４０に接続するためのアンテナ３２に接続される。そして、交通管制サーバ３１は、アンテナ３２、無線基地局４１−１、４１−２、４１−３を経由して、ダンプ端末装置２６及び有人車両端末装置７６のそれぞれと通信する。

【0026】

図２は、図１の搬送路６０を詳述した図であり、無人ダンプや有人車両が走行する露天掘り鉱山現場の構成例を示す。図２の符号６１は、ショベルによる掘削現場を示す。ショベル１０−１は、このエリアで掘った表土や鉱石を無人ダンプ２０−１に積み込む。よって、掘削現場６１は、積込位置を含む。

【0027】

図２の符号６２は、表土を展開する放土場である。無人ダンプ２０−１が掘削現場６１から搬送した表土等は、この場所で放土され、層状あるいは放射状に展開される。

【0028】

図２の符号６３は、鉱石を粉砕処理するクラッシャ（不図示）などが設置された放土場である。クラッシャが破砕した鉱石は、ベルトコンベアなどにより貨車による積み出し場あるいは処理設備などに搬送される。無人ダンプ２０−１は、掘削現場６１で表土や鉱石を積み込む。そして、無人ダンプ２０−１は搬送路６０を走行して、それらを放土場６２又は６３に搬送する。

【0029】

掘削現場６１において、ショベル１０−１が表土を掘削している場合、無人ダンプ２０−１は、掘削現場６１及び放土場６２の間を往復する。掘削現場６１において、ショベル１０−１が鉱石を掘削している場合は、無人ダンプ２０−１は、掘削現場６１及び放土場６３の間を往復する。このため、搬送路６０は、掘削現場６１及び放土場６２を結ぶ搬送路と、掘削現場６１及び放土場６３を結ぶ搬送路と、を含み、これらの搬送路が交差点６７において交差する。そこで、複数の無人ダンプがそれぞれ異なる積荷、表土又は鉱石を搬送している場合は、無人ダンプ同士が交差点６７などにおいて干渉する恐れがある。

【0030】

また、搬送路６０上には、無人ダンプ２０−１の進行方向が異なる二つの走行経路６４が備えられる。各走行経路６４は、上り車線及び下り車線を構成する。そして、無人ダンプ２０−１は、搬送路６０上を一般の道路などと同じように例えば左側通行で走行する。

【0031】

走行経路６４は、地図上で設定された座標値として与えられる。より具体的には、交通管制サーバ３１と各無人ダンプ２０−１とに同一の地図情報を格納しておく。この地図情報は、地図上にある地点（以下「ノード」という）６５と、このノード６５の座標値とを含む。走行経路６４は、複数のノード６５、及び隣接するノード６５を接続するサブリンク６６により定義される。

【0032】

次に、図３及び図４を参照して、図１の交通管制サーバ３１、無人ダンプ２０−１及びダンプ端末装置２６、及び有人車両端末装置７６のハードウェア構成について説明する。図３は、交通管制サーバ３１、無人ダンプ２０−１及びダンプ端末装置２６のハードウェア構成図である。図４は、有人車両端末装置７６のハードウェア構成図である。

【0033】

図３に示すように、交通管制サーバ３１は、サーバ側制御装置３１１、サーバ側入力装置３１２、サーバ側表示装置３１３、サーバ側通信装置３１４、通信バス３１５、マスタ地図情報データベース（以下データベースを「ＤＢ」と略記する）３１６、及び走行許可区間情報ＤＢ３１７（以下「区間情報ＤＢ」と略記する）を含んで構成される。

【0034】

サーバ側制御装置３１１は、交通管制サーバ３１の各構成要素の動作を制御するものであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算・制御装置の他、交通管制サーバ３１で実行されるプログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、また、ＣＰＵがプログラムを実行する際の作業領域となるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、を含むハードウェアを用いて構成される。交通管制サーバ３１で実行されるプログラムの機能構成は図５を参照して後述する。また、サーバ側制御装置３１１は、交通管制サーバ３１で実行される機能を実現するための集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を用いて構成してもよい。

【0035】

サーバ側入力装置３１２は、マウス、キーボードなどの入力装置により構成され、無人ダンプ２０−１の状態表示や無人ダンプ２０−１へのマニュアル指示を入力するためのユーザインターフェースとして機能する。

【0036】

サーバ側表示装置３１３は、液晶モニタ等により構成され、オペレータに対して情報を表示して提供するインターフェースとして機能する。

【0037】

サーバ側通信装置３１４は、有線／無線ネットワークとの通信接続を行う装置により構成される。交通管制サーバ３１は有線通信回線３３を介してアンテナ３２と接続され、無線通信回線４０を介して無線基地局４１−１、４１−２、４１−３と接続される。

【0038】

通信バス３１５は、各構成要素を互いに電気的に接続する。

【0039】

マスタ地図情報ＤＢ（マスタ地図情報記憶部）３１６は、ＨＤＤなど情報を固定的に記憶する記憶装置を用いて構成され、搬送路６０上の各ノードの位置情報（座標値）と、各ノードを連結するサブリンクとにより定義された地図情報（走行経路情報）を記憶する。また、鉱山の地形情報や、各ノードの絶対座標（測位電波を基に算出される３次元実座標）を含んでもよい。各ノードには、そのノードを固有に識別する位置識別情報（以下「ノードＩＤ」という）が付与される。

【0040】

区間情報ＤＢ３１７は、ＨＤＤなど情報を固定的に記憶する記憶装置を用いて構成され、各無人ダンプ２０−１を固有に識別する車両識別情報、各無人ダンプに割り当てられた走行許可区間を示す位置情報、各無人ダンプの現在位置、走行速度を含む区間情報を記憶する。車両識別情報は、無人ダンプ及び有人車両の区別がつく情報であることが望ましい。または、区間情報ＤＢ３１７は、車両識別情報に無人ダンプ又は有人車両の区別をつけるためのフラグを関連付けて格納してもよい。

【0041】

上記の各ＤＢは、地図情報や区間情報を記憶する記憶部だけを備え、サーバ側制御装置３１１がそれらのデータベースの更新・検索処理を行ってもよいし、各ＤＢに情報の更新・検索処理を行うエンジンを搭載したものでもよい。

【0042】

一方、無人ダンプ２０−１は、電気駆動ダンプトラックであって、ダンプ端末装置２６の他、ダンプ端末装置２６の指示を受けて無人ダンプ２０−１の加減速やステアリングを制御する車両制御装置２７、外界センサ装置２８、及び位置検出装置２９を備える。

【0043】

ダンプ端末装置２６は、端末側制御装置２６１、端末側入力装置２６２、端末側表示装置２６３、端末側通信装置２６４、通信バス２６５、及び端末側地図情報ＤＢ２６６を含んで構成される。

【0044】

端末側制御装置２６１、端末側入力装置２６２、端末側表示装置２６３、端末側通信装置２６４、通信バス２６５、及び端末側地図情報ＤＢ２６６のそれぞれは、サーバ側制御装置３１１、サーバ側入力装置３１２、サーバ側表示装置３１３、サーバ側通信装置３１４、通信バス３１５、及びマスタ地図情報ＤＢ３１６のそれぞれと同一の構成であるので、重複説明を省略する。上記端末側地図情報ＤＢ２６６は、マスタ地図情報ＤＢ３１６に格納された地図情報と同じ地図情報を格納する。

【0045】

車両制御装置２７は、リターダブレーキ２７１、サービスブレーキ２７２、ステアリング制御装置２７３、及び加速制御装置２７４を含む。車両制御装置２７は、ダンプ端末装置２６に電気的に接続され、交通管制サーバ３１からの指示に従って無人ダンプ２０−１を自律走行させる。

【0046】

リターダブレーキ２７１は、通常制動時に使用するブレーキである。リターダブレーキ２７１は、電気駆動エンジンを構成する電動機を発電機として作動させ、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回生電力を生成し、これを抵抗器に印加して熱エネルギーとして消費させることで制動力を得るものである。

【0047】

サービスブレーキ２７２は、緊急制動時に使用するブレーキであり、機械ブレーキにより構成される。サービスブレーキ２７２の頻回の使用は、機械ブレーキの構成部品、例えばブレーキパッドやディスクの磨耗を招く。

【0048】

ステアリング制御装置２７３は、無人ダンプ２０−１のステアリング角度を調整する。

【0049】

加速制御装置２７４は、無人ダンプ２０−１の加速、減速の調整を行う。

【0050】

外界センサ装置２８は、ミリ波レーダや前方カメラなど、無人ダンプ２０−１の走行方向（進行方向）前方の障害物を検知するためのセンサであり、その種類は問わない。外界センサ装置２８の検知結果はダンプ端末装置２６の端末側制御装置２６１に出力され、通常時は走行経路から離脱しないように走行位置の監視や加減速に用いられ、緊急時には緊急回避行動に必要な制御動作に用いられる。

【0051】

位置算出装置２９は、航法衛星５０−１、５０−２、５０−３（図１参照）からの測位電波を基に自車両の現在位置を算出する。算出された自車両の現在位置は、ダンプ端末装置２６から交通管制サーバ３１に対して送信される。

【0052】

ダンプ端末装置２６は、無線基地局４１−１、４１−２、４１−３を経由して交通管制サーバ３１と無線通信接続される。

【0053】

図４に示すように、有人車両端末装置７６もダンプ端末装置２６と同様、端末側制御装置７６１、端末側入力装置７６２、端末側表示装置７６３、端末側通信装置７６４、及び通信バス７６５を含む。これらの各構成要素はダンプ端末装置２６の構成と同様であるので重複説明を省略する。

【0054】

有人車両端末装置７６は、上記の構成に加え、交通管制サーバ３１からの指示に従って有人車両７０−１の運転手に対して干渉回避動作（ブレーキ操作やステアリング操作）を促すための警告を発する警告装置７６８を備える。

【0055】

警告装置７６８は、警告音や警告メッセージを発声するスピーカや点滅ライトなど、オペレータの五感に対して作用する警告を発報するものであれば、その種類は問わない。また、警告装置７６８は、端末側表示装置７６３の画面に警告表示を行うものとして構成してもよい。有人車両端末装置７６は、ダンプ端末装置２６と同様、有人車両７０−１の現在位置を検出する位置算出装置７９に電気的に接続される。

【0056】

有人車両端末装置７６は、無線基地局４１−１、４１−２、４１−３を経由して交通管制サーバ３１と無線通信接続される。

【0057】

次に、図５及び図６を参照して、図１の交通管制サーバ３１、ダンプ端末装置２６、及び有人車両端末装置７６の機能構成について説明する。図５は、交通管制サーバ及びダンプ端末装置の主な機能を示す機能ブロック図である。図６は、有人車両端末装置の主な機能を示す機能ブロック図である。

【0058】

図５に示すように、交通管制サーバ３１のサーバ側制御装置３１１は、配車管理部３１１ａ、走行許可区間設定部３１１ｂ、干渉制御部３１１ｃ、干渉判定領域設定部３１１ｄ、サーバ側通信制御部３１１ｅ、及び通信インターフェース（以下「通信Ｉ／Ｆ」と略記する）３１１ｆを備える。

【0059】

配車管理部３１１ａは、無人ダンプ２０−１の目的地を設定し、マスタ地図情報ＤＢ３１６に格納された地図情報を参照して、現在位置から目的地に至る走行経路を決定する。

【0060】

配車管理部３１１ａの処理例として、例えば無人ダンプ２０−１が駐機場にいる場合には、積込位置を含む積込場の入口を目的地として設定する。そして、配車管理部３１１ａは、駐機場から積込場の入口に至るまでの走行経路を設定する。この走行経路の設定に際し、配車管理部３１１ａは、積込位置の移動に伴って動的に走行経路を生成してもよい。更に、配車管理部３１１ａは、無人ダンプ２０−１が積込位置に入る場合には積載物の内容によって放土場６２、６３のいずれかを目的地として設定し、それに至るまでの走行経路を生成する。

【0061】

走行許可区間設定部３１１ｂは、無人ダンプ２０−１に対し、マスタ地図情報ＤＢ３１６に格納された地図情報を参照し、配車管理部３１１ａで決定された走行経路上の部分区間を無人ダンプ２０−１の走行を許可する走行許可区間として設定し、当該走行許可区間の位置を示す区間情報を生成する。走行許可区間設定部３１１ｂは、区間情報ＤＢ３１７に格納された区間情報に対し、新たに生成した区間情報を上書きして更新する。区間情報には、走行許可区間の最前端のノードである前方境界点のノードＩＤ、及び最後端のノードである後方境界点のノードＩＤが含まれる。走行許可区間設定部３１１ｂは、ダンプ端末装置２６から新たな走行許可区間の設定を要求する情報（以下「要求情報」という）を受信すると、これに応じて走行許可区間の設定処理を行う。走行許可区間設定部３１１ｂは、新たな走行許可区間を設定した際には既に通過した走行許可区間を削除し、新たに設定した走行許可区間に対してその走行許可区間の区間情報を生成し、できなかった場合には走行不許可を示す応答情報を生成する。

【0062】

干渉制御部３１１ｃは、区間情報ＤＢ３１７に格納された区間情報を参照し、有人車両７０−１が走行許可区間に接近すると、有人車両７０−１の運転手に対して警告を発するための警告情報を生成する。また、干渉制御部３１１ｃは、無人ダンプ２０−１に減速、リターダブレーキ２７１を用いた通常停止動作、又はサービスブレーキ２７２を用いた（リターダブレーキ２７１を併用する場合もある）緊急停止動作を指示するための制動指示情報を生成する。

【0063】

干渉判定領域設定部３１１ｄは、干渉制御部３１１ｃでの干渉判定を行うために、走行許可区間設定部３１１ｂで設定された走行許可区間に基づく無人ダンプ２０−１の警告領域の設定、無人ダンプ２０−１からの要求情報および配車管理部３１１ａからの走行経路に基づいて、新たに設定される予定の走行許可区間である次走行許可区間候補（以下「次走行許可区間」という場合がある）を設定する。また、有人車両７０−１の現在位置および速度に基づいて、有人車両７０−１に対する停止トリガー領域を設定する。前記干渉制御部３１１ｃでは、上記の領域の重複に基づいて、干渉状態を判定する。

【0064】

サーバ側通信制御部３１１ｅは、ダンプ端末装置２６及び有人車両端末装置７６（図６）との間の無線通信制御を行う。具体的には、制動指示情報と、区間情報又は応答情報（区間応答情報）と、をダンプ端末装置２６に送信する。また、ダンプ端末装置２６から、要求情報、無人ダンプ２０−１の位置算出装置２９が算出した自車両の位置を示す無人ダンプ位置情報、及び無人ダンプ２０−１の速度情報を受信する。速度情報は、位置情報の変化量を基に走行方向及び速さ（スカラ量）を含む速度（ベクトル）を示す情報として構成してもよいし、無人ダンプ２０−１に搭載したジャイロセンサのような車体の向きを検出するセンサの出力結果と車輪の回転数から求めた速さとを組み合わせた情報として構成してもよい。

【0065】

通信Ｉ／Ｆ３１１ｆは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格の接続端子等、サーバ側通信装置３１４と通信接続するためのハードウェアにより構成される。

【0066】

次にダンプ端末装置２６について説明する。ダンプ端末装置２６の端末側制御装置２６１は、自律走行制御部２６１ａ、端末側通信制御部２６１ｂ、通信Ｉ／Ｆ２６１ｃ、及び要求情報処理部２６１ｄを備える。

【0067】

自律走行制御部２６１ａは、位置算出装置２９から自車両の現在位置を取得し、端末側地図情報ＤＢ２６６の地図情報を参照して、区間情報に含まれる走行許可区間に従って自車両を走行させるための制御を車両制御装置２７に対して行う。また、自律走行制御部２６１ａは、外界センサ装置２８の検知結果に基づいて前方障害物の有無を判定し、障害物との干渉、衝突の回避動作の有無も判定し、必要があれば制御動作のための制御を行う。更に自律走行制御部２６１ａは、交通管制サーバ３１からの指示に従って、車両制御装置２７に含まれる制動装置に対する駆動制御を行い、減速動作、通常停止動作、又は緊急停止動作を行う。従って、自律走行制御部２６１ａは、制動制御部としての機能も有する。

【0068】

端末側通信制御部（無人端末側通信制御部）２６１ｂは、交通管制サーバ３１との間で行う無線通信の制御を行う。端末側通信装置２６１ｂは、要求情報の送信と、区間情報又は応答情報（区間応答情報）、制動指示情報の受信と、を行う。

【0069】

通信Ｉ／Ｆ２６１ｃは、ＵＳＢ規格の接続端子等、端末側通信装置２６４と通信接続をするためのハードウェアにより構成される。

【0070】

要求情報処理部２６１ｄは、端末側地図情報ＤＢ２６６に格納された地図情報及び位置算出装置２９が算出した現在位置を基に、無人ダンプ２０−１が要求情報を送信する要求地点に到達したかを判断し、要求地点に到達すると要求情報を生成して端末側通信制御部２６１ｂを介して交通管制サーバ３１に対して要求情報を送信する。

【0071】

また、図６に示すように、有人車両７０−１に搭載する有人車両端末装置７６の端末側制御装置７６１は、警告処理部７６１ａ、端末側通信制御部７６１ｂ、及び通信Ｉ／Ｆ７６１ｃを備える。端末側通信制御部７６１ｂ、及び通信Ｉ／Ｆ７６１ｃは、ダンプ端末装置２６の構成と同様であるので重複説明を省略する。なお、有人車両７０−１に搭載される位置算出装置７９が算出した自車両の現在位置を示す位置情報は、端末側通信制御装置（有人端末側通信制御部）７６１ｂを介して交通管制サーバ３１に送信される。

【0072】

警告処理部７６１ａは、交通管制サーバ３１（のサーバ側通信制御部３１１ｅ）から受信した警告情報に示す警告レベル（後述）に応じた警告を、警告装置７６８が発するように制御する。また、警告処理部７６１ａは、上記警告レベルに応じた警告表示を端末側表示装置７６３に表示する。

【0073】

交通管制サーバ３１が備える配車管理部３１１ａ、走行許可区間設定部３１１ｂ、干渉制御部３１１ｃ、干渉判定領域設定部３１１ｄ、サーバ側通信制御部３１１ｅは、これらの機能を実現するプログラムが図３に示すサーバ側制御装置３１１（ハードウェア）により実行されることにより実現する。同様に、ダンプ端末装置２６に備えられる自律走行制御部２６１ａ、端末側通信制御部２６１ｂ、及び要求情報処理部２６１ｄは、これらの機能を実現するプログラムが図３に示す端末側制御装置２６１（ハードウェア）により実行されることで実現する。更に、有人車両端末装置７６に備えられる警告処理部７６１ａ及び端末側通信制御部７６１ｂは、これらの機能を実現するプログラムが図４に示す端末側制御装置７６１（ハードウェア）により実行されることで実現する。

【0074】

次に、図７（ａ）〜（ｃ）を参照して、交通管制サーバ３１による走行許可区間設定処理について説明する。図７（ａ）〜（ｃ）は、走行許可区間設定処理を示す図であって、図７（ａ）は各無人ダンプに対して設定された走行許可区間を示し、図７（ｂ）は無人ダンプに対して新たに設定された走行許可区間を示し、図７（ｃ）は解放区間を示す。交通管制サーバ３１は、排他的に走行許可区間を設定するので、走行許可区間設定処理の説明は、無人ダンプ同士の干渉を回避するための処理の説明も兼ねる。

【0075】

図７（ａ）に示す無人ダンプ２０−１、２０−２は、矢印Ａ方向に向かって走行中の無人ダンプである。走行許可区間８３ａは無人ダンプ２０−１に対して設定された走行許可区間である。走行許可区間８３ｂは無人ダンプ２０−２に対して設定された走行許可区間である。Ｄ１は、無人ダンプ２０−１の現在位置から走行許可区間８３ａの前方境界点（終端）までの走行経路６４に沿った距離を示す走行許可残存距離である。Ｄ２は、要求情報の送信を開始する走行許可要求開始距離である。

【0076】

走行許可要求開始距離Ｄ２は、無人ダンプ２０−１が停止可能な距離（以下「停止可能距離」といい、ＵＶＳＬで表す）よりも長い距離であり、例えばＵＶＳＬにマージンとしての所定のオフセット距離ｍを加えた距離として定義される。この場合、走行許可要求開始距離Ｄ２は下式（１）で表せる。また、ＵＶＳＬは、無人ダンプ２０−１の現在の速度から通常の制動操作、即ちリターダブレーキ２７１を主に用いる制動動作で停止できる距離を基に算出され、例えば下式（２）により表せる。
［数１］

［数２］

【0077】

所定のオフセット距離ｍの値は、例えば無線通信にかかる時間や無線通信の障害の発生度合いなどを考慮して設定する。無人ダンプ２０−１の速度ｖは、無人ダンプ２０−１の現在速度を車輪の回転数などから測定したものであってもよく、また、無人ダンプ２０−１の現在の走行位置に対してマスタ地図情報ＤＢ３１６及び端末側地図情報ＤＢ２６６に格納された地図情報に設定されている最大許容速度を用いてもよい。

【0078】

無人ダンプ２０−１の走行許可残存距離Ｄ１が走行許可要求開始距離Ｄ２以下となったとき、無人ダンプ２０−１は、交通管制サーバ３１に対して要求情報を送信する。要求情報は無人ダンプ２０−１の現在位置情報を含む。

【0079】

走行許可区間設定部３１１ｂは、無人ダンプ２０−１から要求情報を受信すると、送られてきた要求情報に含まれる位置情報に基づいて無人ダンプ２０−１の存在する区間（隣接するノード６５間の走行経路６４に相当する）を特定する。そして、無人ダンプ２０−１の進行方向前方に向かって、無人ダンプ２０−１の存在する区間の終端から走行許可付与長さ以上となる区間について走行許可を設定する。但し、他の車両に許可が設定されている区間がある場合には、その手前までについて走行許可区間を設定する。

【0080】

図７（ｂ）に示す例では、無人ダンプ２０−１の存在する区間は９０であり、その終端から走行許可付与長さ９５に含まれる区間は、区間９１、９２、９３、９４となる。但し、区間９３、９４は、既に無人ダンプ２０−２に走行許可区間８３ｂとして設定されている。そこで、無人ダンプ２０−１に対して新たに設定できる走行許可区間の候補は、区間９１、９２となるが、区間９１は既に無人ダンプ２０−１に対して設定されている走行許可区間８３ａに含まれている。従って、走行許可区間設定部３１１ｂは、区間９２のみを新たな走行許可区間として設定する。

【0081】

走行許可区間設定部３１１ｂは、走行許可を設定された区間のうち無人ダンプ２０−１が通過した区間を所定のタイミングで解除する。具体的には、図７（ｃ）に示すように、走行許可区間設定部３１１ｂは、解除対象となる区間（図７（ｃ）に示す例では、区間９３）の終端から無人ダンプ２０−２の位置までの距離Ｄ４が、予め定められた走行許可解除距離Ｄ３以上となったときに解除する。解除された区間（解放区間）は、後続の無人ダンプ２０−１の走行許可区間として設定可能になる。

【0082】

無人ダンプ同士、例えば無人ダンプ２０−１、２０−２は以上のような走行許可区間の割り当てによって相互に干渉することを防止することができる。しかし、有人車両７０−１には走行許可区間を設定しないので、走行許可区間設定部３１１ｂによる走行許可区間設定処理だけでは干渉を回避できない。そこで、本実施形態では、干渉制御部３１１ｃが有人車両と無人車両との干渉回避処理を実行する。以下、干渉回避処理について説明する。

【0083】

図８から図１０（ａ）〜（ｃ）を参照して、干渉回避処理が必要となる状態について説明する。図８は、有人車両による無人ダンプの走行許可区間への干渉状態を示す図である。図９（ａ）〜（ｄ）は、無人ダンプが有人車両の脇を通過する状態を示す図である。図１０（ａ）〜（ｃ）は、無人ダンプに対して設定される予定の次の走行許可区間候補に有人車両が存在することにより、有人車両が無人ダンプの進行を妨げている状態を示す図である。

【0084】

まず、図８を用いて、有人車両による無人ダンプの走行許可区間への干渉状態を回避する必要があることを説明する。図８に示すように、搬送路６０を形成する幹線８０は、脇道８１との合流点において交差する。また、走行許可区間設定部３１１ｂが、幹線８０に無人ダンプ２０−１に対して合流点を含む走行許可区間８３を設定しているとする。走行許可区間８３は、座標値により定義されるデータにより構成されるので、有人車両７０−１の運転手は走行許可区間８３を視認できない。従って、有人車両７０−１が脇道８１から幹線８０に進入しようとすると、結果的に合流点において走行許可区間８３に侵入する。従って、合流点は、走行許可区間８３と有人車両７０−１との干渉地点となる。以下、合流点を干渉地点８２と見做して説明する。

【0085】

干渉地点８２の位置は、干渉制御部３１１ｃが有人車両７０−１の速度情報（ベクトル情報）を受信し、有人車両７０−１の進行方向を算出して走行許可区間８３に侵入する地点を予測し、干渉地点を算出してもよい。

【0086】

次に、図９（ａ）〜（ｄ）を用いて、無人ダンプが有人車両の脇を通過する際に、有人車両の運転手に対して適切に注意喚起をする必要があることを説明する。図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、搬送路６０を形成する幹線８０を走行する無人ダンプ２０−１に走行許可区間８３が設定されているとする。このとき、図９（ａ）に示すように有人車両７０−１が停止しているか、または図９（ｂ）に示すように有人車両７０−１が無人ダンプ２０−１の走行許可区間８３に侵入しない方向に走行している場合は、図９（ｃ）に示すように無人ダンプ２０−１は有人車両７０−１の脇を通過することができる。

【0087】

しかし、現時点では無人ダンプ２０−１が有人車両７０−１の脇を通過できる状態であっても、図９（ｄ）に示すように、有人車両７０−１の運転手が旋回または方向転換などの運転動作により、無人ダンプ２０−１の走行許可区間８３に侵入してしまい、干渉地点８２で干渉してしまう可能性がある。これは、有人車両７０−１の運転手が、自車両の脇を無人ダンプ２０−１が通過することを把握していないことが要因である。

【0088】

最後に、図１０（ａ）〜（ｃ）を用いて、無人ダンプに設定されるべき次の走行許可区間に有人車両が存在することで、有人車両が無人ダンプの進行を妨げていることを、有人車両の運転手に対して注意喚起する必要があることを説明する。

【0089】

図１０（ａ）に示すように、搬送路６０を形成する幹線８０を走行する無人ダンプ２０−１に走行許可区間８３ａ、８３ｂ、８３ｃが設定されているとする。そして、無人ダンプ２０−１が進行し、無人ダンプ２０−１の現在位置から前方境界点（終端）６５ｃまでの走行許可残存距離Ｄ１が走行許可要求開始距離Ｄ２以下となったとき（図７（ａ）参照）、無人ダンプ２０−１は、交通管制サーバ３１に対して要求情報を送信する。

【0090】

図７（ａ）〜（ｃ）で説明したように、走行許可区間設定部３１１ｂは、無人ダンプ２０−１から要求情報を受信すると、送られてきた要求情報に含まれる位置情報に基づいて、無人ダンプ２０−１の次の走行許可区間候補１００１を設定しようとする。しかし、図１０（ｂ）に示すように、有人車両７０−１が次に設定しようとする走行許可区間候補１００１に存在する場合は、有人車両７０−１と無人ダンプ２０−１が干渉するため、走行許可区間設定部３１１ｂは、走行許可区間を設定することができない。無人ダンプ２０−１は、図１０（ｃ）に示すように、次の走行許可区間１００１が設定されない場合は、設定された走行許可区間８３ｃの終端で停止する。このとき、有人車両７０−１の運転手に対して、当該車両が無人ダンプ２０−１の進路を妨害している旨の注意喚起がなされていない場合は、有人車両７０−１が無人ダンプ２０−１の進路上に存在する可能性もあり、鉱山全体の生産性の低下につながる。

【0091】

なお、無人ダンプ２０−１に対して設定された走行許可区間８３は、有人車両７０−１から見ると本来は進入禁止の区間である。従って、無人ダンプ２０−１以外の車両の立場から、走行許可区間ではなく閉塞区間と言い換えてもよい。

【0092】

ここで、有人車両７０−１への警告情報を区分する警告レベルについて定義する。警告レベルは、図８から図１０（ａ）〜（ｃ）を基に説明した、有人車両７０−１による無人ダンプ２０−１への走行許可区間への干渉回避の緊急度合いに応じて設定する。

【0093】

「警告レベル３」は、有人車両７０−１に対して最も緊急な（緊急回避の度合いが最も高い）干渉回避行動が必要なレベルとする。この警告レベル３の状態は、有人車両７０−１が回避行動を取らないと、無人ダンプ２０−１との接触が避けられない状態である。

【0094】

次に、「警告レベル２」は、無人ダンプ２０−１に設定されるべき次の走行許可区間に有人車両７０−１が存在することで、有人車両７０−１が無人ダンプ２０−１の進行を妨げている状態とする。この警告レベル２の状態では、警告レベル３と比較して、緊急回避の度合いは低い（中程度）が、有人車両７０−１が回避行動を取らないと、無人ダンプ２０−１が走行できなくなり、生産性が低下してしまう。そのため、有人車両７０−１への注意喚起が必要である。

【0095】

最後に、「警告レベル１」は、無人ダンプ２０−１が有人車両７０−１の脇を通過するなど、有人車両７０−１が無人ダンプ２０−１の走行を妨害している状態ではないが、今後の干渉回避のために、有人車両７０−１に対して適切に注意喚起する必要がある状態とする。警告レベル１は、前記の警告レベル３および警告レベル２に比較して、緊急回避の度合いは低い。

【0096】

次に、図１１から図１９を参照して本実施形態に係る交通管制システムの処理内容について説明する。図１１は、第一実施形態に係る交通管制サーバの処理の流れを示すフローチャートである。図１２（ａ）、（ｂ）は、干渉制御処理で用いられる領域を説明する図である。図１３は、干渉制御処理の流れを示すフローチャートである。図１４は、有人車両が無人ダンプの走行許可区間に侵入している状態を示す図である。図１５（ａ）、（ｂ）は、警告レベル３における画面表示例を示す図である。図１６（ａ）、（ｂ）は、有人車両が無人ダンプの進路を妨害している状態を示す図である。図１７は、警告レベル２における画面表示例を示す図である。図１８は、無人ダンプが有人車両の脇を通過する状態を示す図である。図１９は、警告レベル１における画面表示例を示す図である。以下、図１１の各ステップ順に沿って、交通管制システムの処理の概要について説明する。

【0097】

図１１に示すように、交通管制サーバ３１は、主電源が投入されると走行許可区間設定処理（Ｓ１１０１〜Ｓ１１０５）及び有人車両が無人ダンプの走行許可区間に干渉することを制御するための干渉制御処理に関する処理（Ｓ１１０６〜Ｓ１１０７）を開始する。これら二つの処理は並列に実行され、干渉制御処理において走行許可区間設定処理の処理結果も参照される。

【0098】

より詳しくは、交通管制サーバ３１の主電源が投入されると、配車管理部３１１ａは、無人ダンプ２１−１から要求情報の受信を待機する（Ｓ１１０１）。

【0099】

サーバ側通信装置３１４、通信Ｉ／Ｆ３１１ｆ、サーバ側通信制御部３１１ｅを経由して、配車管理部３１１ａが要求情報を受信すると（Ｓ１１０１／Ｙｅｓ）、要求情報を送信したダンプ端末装置２６を搭載した無人ダンプ２０−１の走行経路が既に決定しているかを判定し（Ｓ１１０２）、走行経路が既に決まっていれば（Ｓ１１０２／Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０４へ進む。

【0100】

無人ダンプ２０−１の走行経路が未だ決定していない場合（Ｓ１１０２／Ｎｏ）、配車管理部３１１ａは無人ダンプ２０−１の目的地とそこへ至る走行経路をマスタ地図情報ＤＢ３１６に格納された地図情報を参照して決定する（Ｓ１１０３）。

【0101】

ステップＳ１１０２又はステップＳ１１０３に続いて、走行許可区間設定部３１１ｂは、要求情報を送信したダンプ端末装置２６が搭載された無人ダンプ２０−１についての走行許可区間設定処理を行う。走行許可区間設定部３１１ｂは、要求情報に含まれる無人ダンプ位置情報、マスタ地図情報ＤＢ３１６の地図情報、及び他のダンプに設定された走行許可区間の情報を登録した区間情報ＤＢ３１７内の区間情報を参照して、無人ダンプ２０−１に新たな走行許可区間を設定するための処理を行う（図７（ａ）〜（ｃ）参照）。

【0102】

走行許可区間設定部３１１ｂは、走行許可区間を設定できた場合には新たに設定した走行許可区間の前方境界点及び後方境界点を含む区間情報を生成し、要求情報を送信したダンプ端末装置２６に返信する。区間情報は、当該区間の制限速度を示す情報を更に含んでもよい。走行許可区間設定部３１１ｂは、走行許可区間を設定できなかった場合には走行不許可を示す応答情報を生成し、無人ダンプ２０−１に返送する（Ｓ１１０４）。

【0103】

無人ダンプ２０−１は、応答情報を受信すると走行許可区間８３の終端に到達するまで要求情報の送信を繰り返す。無人ダンプ２０−１は、区間情報を受信すると要求情報の再送を停止し、区間情報を受信することなく終端に到達すると停車する。

【0104】

走行許可区間設定部３１１ｂは、走行許可区間を設定できた場合には、無人ダンプ２０−１に新たに設定した走行許可区間を後述する次走行許可区間として記録する一方、既に無人ダンプ２０−１が通過した走行許可区間を削除し、新たに設定した走行許可区間の区間情報を区間情報ＤＢ３１７に更新登録する（Ｓ１１０５）。その後、ステップＳ１１０１へ戻り、要求情報の受信を待機する。

【0105】

一方、干渉制御部３１１ｃは、交通管制サーバ３１の主電源の投入後、有人車両７０−１に搭載された有人車両端末装置７６から有人車両７０−１の位置情報の受信を待機する（Ｓ１１０６）。

【0106】

有人車両７０−１の運転手は、有人車両７０−１の運転開始前に有人車両端末装置７６の主電源をＯＮにする。これにより、有人車両７０−１に搭載された位置算出装置７９による現在位置の検出が開始する。有人車両端末装置７６は、無線通信回線４０を介して有人車両位置情報を交通管制サーバ３１に送信する。

【0107】

サーバ側通信装置３１４、通信Ｉ／Ｆ３１１ｆ、サーバ側通信制御部３１１ｅを経由して、干渉制御部３１１ｃが有人車両７０−１の位置情報を受信すると（Ｓ１１０６／Ｙｅｓ）、干渉制御処理を開始する（Ｓ１１０７）。

【0108】

干渉制御処理の詳細な説明に先立ち、干渉制御処理に用いる領域について図１２（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図１２（ａ）には無人ダンプの警告領域および次走行許可区間について示し、図１２（ｂ）には有人車両の停止トリガー領域について示す。これらの無人ダンプの警告領域および次走行許可区間、有人車両の停止トリガー領域は、干渉判定領域設定部３１１ｄにより設定される。

【0109】

図１２（ａ）に示すように、走行許可区間設定部３１１ｂが設定した走行許可区間８３ａ、８３ｂの周りの領域、詳しくは、走行許可区間設定部３１１ｂが設定した走行許可区間８３ａ、８３ｂに対して横方向に所定のオフセット距離ｎだけ拡幅した領域を無人ダンプ２０−１の警告領域１２０１とする。また、走行許可区間設定部３１１ｂにより、無人ダンプ２０−１に設定された走行許可区間の残存距離に対して、新たに次に設定される予定の走行許可区間を次走行許可区間候補１００１ａ、１００１ｂとする。

【0110】

図１２（ｂ）に示すように、停止トリガー領域は、有人車両７０−１の周囲近傍の当該有人車両７０−１が停止可能な領域であり、詳しくは、有人車両７０−１に対して、前後左右方向にオフセット距離ｎだけ拡幅した領域１２０２と、さらに有人車両７０−１の前方方向において有人車両７０−１が停止可能な距離ＭＶＳＬだけ拡幅した領域１２０３とを合わせた領域である。有人車両７０−１が停止可能な距離ＭＶＳＬの算出方法については、無人ダンプ２０−１が停止可能な距離ＵＶＳＬと同様に算出する（式（２）参照）。

【0111】

なお、ここでは、警告領域１２０１に対するオフセット距離ｎと停止トリガー領域（１２０２、１２０３）に対するオフセット距離ｎを同じ値に設定したが、無人ダンプ２０−１や有人車両７０−１の動作性能などに合わせて、異なる値に設定してもよいことは当然である。

【0112】

以下、図１３の各ステップ順に沿って、干渉制御処理について説明する。

【0113】

干渉制御部３１１ｃは、上記で説明したように、干渉判定領域設定部３１１ｄから、有人車両７０−１の現在位置および速度に基づいて設定した停止トリガー領域を取得し（Ｓ１３０１）、無人ダンプ２０−１に対して設定された走行許可区間に基づいて設定した警告領域を取得する（Ｓ１３０２）。

【0114】

次に、干渉制御部３１１ｃは、有人車両７０−１に設定された停止トリガー領域と無人ダンプ２０−１の走行可能領域（つまり、走行許可区間）が重なっているかどうかを判定する（Ｓ１３０３）。

【0115】

停止トリガー領域と走行可能領域が重なっている場合（Ｓ１３０３／Ｙｅｓ）、無人ダンプ２０−１に設定された走行許可区間（８３ａ、８３ｂ、８３ｃ）に対して、図１４に示すように有人車両７０−１が侵入している可能性があることを意味している。そこで、無人ダンプ２０−１と有人車両７０−１が干渉する干渉地点８２に対する有人車両７０−１の現在位置からの距離を算出する。そして、算出した距離に応じて、段階的に有人車両７０−１及び無人ダンプ２０−１に対して干渉回避行動を行う（Ｓ１３０４）。

【0116】

また、有人車両７０−１が無人ダンプ２０−１の走行許可区間に侵入する可能性がある時は、有人車両７０−１の運転手に対しては、警告レベル３の警告が必要である。干渉制御部３１１ｃは、有人車両７０−１が無人ダンプ２０−１の走行許可区間に侵入する可能性がある旨の警告情報（警告レベル３に相当する警告情報）を生成し、サーバ側通信制御部３１１ｅから有人車両７０−１に対して送信・通知する（Ｓ１３０４）。

【0117】

図１５（ａ）、（ｂ）に、警告レベル３に対する有人車両７０−１の端末側表示装置７６３の画面表示例を示す。画面の構成要素として、有人車両への警告メッセージを表示する領域１５０１、その対処方法を表示する領域１５０２、および有人車両と無人ダンプとの干渉状況を表示する領域１５０３がある。

【0118】

例えば、警告メッセージを表示する領域１５０１には、無人車両（無人ダンプ）と干渉する旨を表示し、対処方法を表示する領域１５０２には、即時に干渉回避行動をとるように促す旨を表示している。

【0119】

干渉状況を表示する領域１５０３には、有人車両７０−１が走行している地図情報の他に、有人車両７０−１に対して設定される停止トリガー領域（１２０２、１２０３）、無人車両２０−１、無人車両２０−１に対する走行許可区間８３、無人ダンプ２０−１と有人車両７０−１との合流点（干渉地点）８２などの干渉を回避するために必要な情報を表示する。これにより、どのように行動すればよいかの判断を手助けしている。

【0120】

例えば、図１５（ａ）に示すように、有人車両７０−１の端末側表示装置７６３に無人ダンプ２０−１との干渉状況を示す画面を表示したり警告装置７６８で警告音を鳴動したりすることにより、有人車両７０−１の運転手に対して警告を行うのもよい。また、図１５（ａ）に示すように、北方向が表示画面の上になるようにしてもよいし、図１５（ｂ）に示すように、有人車両の進行方向が表示画面の上になるように表示してもよい。

【0121】

また、警告レベル３の警告処理（Ｓ１３０４）において、干渉制御部３１１ｃは、算出した距離に応じて、必要により、干渉回避行動を行うための制動指示情報を生成し、無人ダンプ２０−１のダンプ端末装置２６に対して送信してもよい。

【0122】

一方、停止トリガー領域と走行可能領域が重なっていない場合（Ｓ１３０３／Ｎｏ）、干渉制御部３１１ｃは、無人ダンプ２０−１からの走行許可区間の更新に関する要求情報があるかどうかを判定する（Ｓ１３０５）。

【0123】

無人ダンプ２０−１からの走行許可区間の更新に関する要求情報がある場合（Ｓ１３０５／Ｙｅｓ）、停止トリガー領域と無人ダンプ２０−１に対して次に設定される次走行許可区間候補が重なっているかどうかを判定する（Ｓ１３０６）。

【0124】

停止トリガー領域と無人ダンプ２０−１の次走行許可区間候補が重なっている場合（Ｓ１３０６／Ｙｅｓ）、図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、無人ダンプ２０−１に対して次に設定される予定の次走行許可区間上に有人車両７０−１が存在していることを意味する。この場合、干渉制御部３１１ｃは、無人ダンプ２０−１に対して、停止トリガー領域と重なっている次走行許可区間候補を設定しない（Ｓ１３０７）。

【0125】

例えば、図１６（ａ）、（ｂ）に示す例において、要求情報に基づいて無人ダンプ２０−１に対して次に設定される予定の次走行許可区間候補を１００１ａ、１００１ｂとする。このとき、図１６（ａ）に示すように、停止トリガー領域（１２０２、１２０３）は、次走行許可区間候補１００１ａとは重なっていないが、次走行許可区間候補１００１ｂとは重なっている。そこで、干渉制御部３１１ｃは、無人ダンプ２０−１に次走行許可区間候補１００１ａは設定するが、次走行許可区間候補１００１ｂは設定しない。このとき、図１６（ｂ）に示すように、次走行許可区間候補１００１ａは、走行許可区間８３ｃとなり、それに併せて警告領域１２０１も走行許可区間８３ｃを含むように拡張される。

【0126】

さらに、干渉制御部３１１ｃは、有人車両７０−１が無人ダンプ２０−１の進路を妨害している旨の警告情報（警告レベル２に相当する警告情報）を生成し、サーバ側通信制御部３１１ｅから有人車両７０−１に対して送信・通知する（Ｓ１３０８）。

【0127】

図１７は、警告レベル２に対する画面表示例である。図１７に示すように、有人車両７０−１への警告情報を端末側表示装置７６３に画面表示することにより、有人車両７０−１へ無人ダンプ２０−１の次走行許可区間からの移動を促し、停止トリガー領域と次走行許可区間候補が重ならないようにさせる。例えば、警告メッセージを表示する領域１７０１では、無人車両（無人ダンプ）の走行許可区間を妨害している旨を表示し、対処方法を表示する領域１７０２には、現在の位置から移動する旨を表示している。また、領域１７０３には干渉状況を表示することで、どの方向へ移動すればよいかの判断を手助けしている。

【0128】

また、警告情報の警告レベル２に応じて、警告装置７６８で警告音を鳴動することにより、有人車両７０−１の運転手に対して警告を行うのもよい。

【0129】

一方、停止トリガー領域と次走行許可区間候補が重なっていない場合（Ｓ１３０６／ＮＯ）、無人ダンプ２０−１からの走行許可区間の更新に関する要求情報があり、かつ次の走行許可区間上に有人車両７０−１が存在していないので、無人ダンプ２０−１に次の走行許可区間を設定する（Ｓ１３０９）。

【0130】

次の走行許可区間が設定された（Ｓ１３０９）または無人ダンプ２０−１からの走行許可区間の更新に関する要求情報がない場合（Ｓ１３０５／Ｎｏ）は、停止トリガー領域と警告領域が重なっているかどうかを判定する（Ｓ１３１０）。

【0131】

停止トリガー領域と無人ダンプ２０−１の警告領域が重なっている場合（Ｓ１３１０／Ｙｅｓ）、図１８に示すように、無人ダンプ２０−１が有人車両７０−１に接近し、その脇を通過しようとしていることを意味する。そのため、干渉制御部３１１ｃは、無人ダンプ２０−１が有人車両７０−１に接近していることを意味する警告情報（警告レベル１に相当する警告情報）を生成し、サーバ側通信制御部３１１ｅから有人車両７０−１に送信・通知する（Ｓ１３１１）。この状況では、停止トリガー領域（１２０２、１２０３）と無人ダンプ２０−１の警告領域１２０１が重なっているのであって、停止トリガー領域（１２０２、１２０３）と走行可能区間８３とが重なっていないので、無人ダンプ２０−１が有人車両７０−１の脇を通過できることを保証している。

【0132】

図１９は、警告レベル１に対する画面表示例である。図１９に示すように、無人ダンプ２０−１が有人車両７０−１の脇を通過する警告情報を端末側表示装置７６３に画面表示することで、有人車両７０−１の運転手は無人ダンプ２０−１が接近し、脇を通過することを認識することができる。また、例えば、警告メッセージを表示する領域１９０１には、無人車両（無人ダンプ）が通過する旨のメッセージを表示し、対処方法を表示する領域１９０２には、無人車両（無人ダンプ）の走行経路に侵入しないように注意喚起するメッセージを表示する。また、領域１９０３には干渉状況（この場合は非干渉の位置関係）を表示することで、どの方向から接近してくるかの判断を手助けしている。この注意喚起により、有人車両７０−１が無人ダンプ２０−１の走行許可区間８３に不用意に侵入することへの注意喚起を行うことができる。

【0133】

また、警告情報の警告レベル１に応じて、警告装置７６８で警告音を鳴動することにより、有人車両７０−１の運転手に対して警告を行うのもよい。

【0134】

最後に、停止トリガー領域と無人ダンプ２０−１の警告領域が重なっていない場合（Ｓ１３１０／Ｎｏ）、もしくは全ての警告情報を通知した後（Ｓ１３０４、Ｓ１３０８、Ｓ１３１１）は、干渉制御処理の最初の処理Ｓ１３０１に戻って、干渉制御処理を繰り返す。

【0135】

以上で説明したように、本実施形態において、前記交通管制サーバ３１の前記干渉制御部３１１ｃは、前記有人車両７０−１の前記停止トリガー領域と、前記無人車両２０−１に設定された前記走行許可区間および前記無人車両２０−１に次に設定される予定の走行許可区間である次走行許可区間ならびに前記走行許可区間に対して設定される前記警告領域との重なり（干渉）に応じて、前記有人車両７０−１に対して警告画面表示および警告鳴動のすくなくとも１つを行うための前記警告情報を生成し、前記サーバ側通信制御部３１１ｅは、前記警告情報を前記有人車両７０−１に対して送信する。

【0136】

また、前記干渉制御部３１１ｃは、前記有人車両７０−１の前記停止トリガー領域と前記無人車両２０−１に設定された前記走行許可区間との重なりがある場合に緊急回避の度合いが最も高いレベル（警告レベル３）の警告情報を生成し、前記有人車両７０−１の前記停止トリガー領域と前記無人車両２０−１に次に設定される予定の前記次走行許可区間との重なりがある場合に緊急回避の度合いが中程度（警告レベル２）の警告情報を生成し、前記有人車両７０−１の前記停止トリガー領域と前記警告領域との重なりがある場合には緊急回避の度合いが最も低いレベル（警告レベル１）の警告情報を生成する。

【0137】

また、前記干渉制御部３１１ｃは、前記警告情報を生成するとともに、前記無人車両２０−１に制動動作を行わせるための制動指示情報を生成し、前記サーバ側通信制御部３１１ｅは、前記警告情報を前記有人車両７０−１に対して送信するとともに、前記制動指示情報を前記無人車両２０−１に対して送信する。

【0138】

また、前記交通管制サーバ３１と無線通信接続され、前記警告情報を表示するための表示装置７６３を前記有人車両７０−１に備えており、前記有人車両７０−１の前記停止トリガー領域と、前記無人車両２０−１に設定された前記走行許可区間および前記無人車両２０−１に次に設定される予定の走行許可区間である次走行許可区間ならびに前記走行許可区間に対して設定される前記警告領域との重なり（干渉）に応じて生成された前記警告情報に基づいて、前記表示装置７６３の画面表示を変更する。

【0139】

本実施形態によれば、ユーザ（有人車両７０−１の運転手）に対して、回避行動を促したら、無人車両２０−１の進行を優先させることができ、干渉回避を行って安全性を確保できるとともに、生産性を向上させることができる。

【0140】

（第二実施形態）
また、上記第一実施形態において、警告レベルに応じて、警告情報を解除する機能を備えてもよい。警告情報を解除する機能は、警告を解除するためのボタンを押すことが可能な状態（有効状態）かまたは押せない状態（無効状態）かの判定と、警告が解除された状態かどうかの管理を行うパラメータを備えることで実現できる。図２０は、第二実施形態に係る、警告情報の解除機能を備えた干渉制御処理の流れを示すフローチャートである。図２１は、警告情報の解除機能を備えた干渉制御処理における画面表示例である。また、図２２（ａ）〜（ｃ）は、警告解除ボタンに対する画面表示例である。

【0141】

以下、図２０の各ステップ順に沿って、警告情報の解除機能を備えた干渉制御処理について説明する。

【0142】

干渉制御部３１１ｃは、有人車両７０−１の有人車両端末装置７６に対して警告解除ボタンを設定するための情報（設定情報）を送信することで、ユーザが警告を解除するための警告解除ボタンを有効（押下可能）状態に、ユーザが解除ボタンを押したかどうかを判定する警告解除状態をＯＦＦ（押していない状態）に設定する（Ｓ２０００）。例えば、警告解除ボタンは、図２１の２１０４に示すように、有人車両７０−１のユーザが視認できる位置（図２１に示す例では、有人車両７０−１の端末側表示装置７６３の表示画面の左上）に配置する。なお、警告解除ボタンは、端末側表示装置７６３の表示画面以外に配置してもよいし、物理的なボタンないしスイッチなどで構成してもよい。

【0143】

図２２（ａ）〜（ｃ）には、警告解除ボタンの状態の例を示す。有人車両７０−１のユーザが警告解除ボタンを押すことが可能な状態は、図２２（ａ）に示すように警告解除ボタンが有効な状態である。一方、警告解除ボタンを押すことができない状態は図２２（ｂ）、すなわち警告解除ボタンが無効な状態である。また、警告解除ボタンが有効な状態であって警告解除ボタンが押された状態は図２２（ｃ）であり、警告が解除された状態を意味する。

【0144】

次に、第一実施形態と同様に、干渉制御部３１１ｃは、干渉判定領域設定部３１１ｄから、有人車両７０−１の現在位置および速度に基づいて設定した停止トリガー領域を取得し（Ｓ２００１）、無人ダンプ２０−１に対して設定された走行許可区間に基づいて設定した警告領域を取得する（Ｓ２００２）。

【0145】

停止トリガー領域と走行可能領域が重なっている場合（Ｓ２００３／Ｙｅｓ）、第一実施形態と同様に、無人ダンプ２０−１に設定された走行許可区間（８３ａ、８３ｂ、８３ｃ）に対して、図１４に示すように有人車両７０−１が侵入している可能性があり、無人ダンプ２０−１との干渉回避が必要な警告レベル３であることを意味している。そこで、無人ダンプ２０−１との干渉回避が必要な警告レベル３では、ユーザが警告情報を解除できないようにする。

【0146】

図２３は、警告情報の解除機能を備えた警告レベル３の警告処理（Ｓ２００４）の流れを示すフローチャートである。干渉制御部３１１ｃは、警告情報を解除する警告解除ボタンを無効（Ｓ２３０１）にすることで、警告情報を解除できないようにしている。これは、警告レベル３の状況では、有人車両７０−１は無人ダンプ２０−１との干渉を回避することを最優先とするべきであるためである。そして、警告解除状態はＯＦＦに設定したまま（Ｓ２３０２）、第一実施形態のＳ１３０４と同様に、有人車両７０−１が無人ダンプ２０−１の走行許可区間に侵入する可能性がある旨の警告情報（警告レベル３に相当する警告情報）を生成し、サーバ側通信制御部３１１ｅから有人車両７０−１に対して送信・通知し、無人ダンプ２０−１と有人車両７０−１が干渉する干渉地点８２に対する有人車両７０−１の現在位置からの距離に応じて、図１５で説明した最大レベルの注意喚起を行う（Ｓ２３０３）。また、干渉制御部３１１ｃは、前記距離に応じて、必要により、干渉回避行動を行うための制動指示情報を生成し、無人ダンプ２０−１のダンプ端末装置２６に対して送信してもよい。

【0147】

一方、停止トリガー領域と走行可能領域が重なっていない場合（Ｓ２００３／Ｎｏ）、干渉制御部３１１ｃは、無人ダンプ２０−１からの走行許可区間の更新に関する要求情報があるかどうかを判定する（Ｓ２００５）。

【0148】

無人ダンプ２０−１からの走行許可区間の更新に関する要求情報がある場合（Ｓ２００５／Ｙｅｓ）、停止トリガー領域と無人ダンプ２０−１に対して次に設定される次走行許可区間候補が重なっているかどうかを判定する（Ｓ２００６）。

【0149】

停止トリガー領域と無人ダンプ２０−１の次走行許可区間候補が重なっている場合（Ｓ２００６／Ｙｅｓ）、第一実施形態と同様に図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、無人ダンプ２０−１に対して次に設定される予定の次走行許可区間上に有人車両７０−１が存在していることを意味する。この場合、干渉制御部３１１ｃは、無人ダンプ２０−１に対して、停止トリガー領域と重なっている次走行許可区間候補を設定しない（Ｓ２００７）。

【0150】

そして、有人車両７０−１が無人ダンプ２０−１の走行経路を妨害している警告レベル２の干渉回避処理を行う（Ｓ２００８）。

【0151】

図２４は、警告情報の解除機能を備えた警告レベル２の警告処理（Ｓ２００８）の流れを示すフローチャートである。干渉制御部３１１ｃは、警告情報を解除する警告解除ボタンを有効（Ｓ２４０１）にすることで、警告情報を解除することが可能となる。

【0152】

次に、警告解除状態がＯＦＦであるかを判定し（Ｓ２４０２）、警告解除状態がＯＦＦの場合（Ｓ２４０２／Ｙｅｓ）は、第一実施形態と同様に、有人車両７０−１が無人ダンプ２０−１の進路を妨害している旨の警告情報（警告レベル２に相当する警告情報）を生成し、サーバ側通信制御部３１１ｅから有人車両７０−１に対して送信・通知する（Ｓ２４０３）。

【0153】

そして、干渉制御部３１１ｃは、警告解除ボタンが押されたかどうかを判定する（Ｓ２４０４）。警告解除ボタンが押された場合（Ｓ２４０４／Ｙｅｓ）、警告解除状態をＯＮに設定し（Ｓ２４０５）、上述した警告音や警告表示などの警告処理を解除する（Ｓ２４０６）。また、警告解除状態が開始された時からの時間を計測するために、タイマーをスタートさせる（Ｓ２４０７）。このタイマーは、無人ダンプ２０−１の進行を妨害する有人車両７０−１が、警告を解除したにも関わらず、一定時間を経過しても無人ダンプ２０−１の進行を妨害しているかどうかを判断するために用いる。一方で、警告解除ボタンが押されていない場合（Ｓ２４０４／Ｎｏ）、ステップＳ２００１に戻る。

【0154】

また、Ｓ２４０２での判定で、警告解除状態がＯＮの場合（Ｓ２４０２／Ｎｏ）、タイマーがスタートしてから一定時間が経過したかどうかを判定する（Ｓ２４０８）。一定時間が経過している場合（Ｓ２４０８／Ｙｅｓ）、警告解除状態をＯＦＦに設定し（Ｓ２４０９）（つまり、警告情報を解除しない状態に戻し）、タイマーをリセットする（Ｓ２４１０）。この処理により、有人車両７０−１が、警告を解除して一定時間が経過した後でも、無人ダンプ２０−１の進行を妨害している場合には、再び警告レベル２の処理を実施できるようにしている。

【0155】

一方、停止トリガー領域と次走行許可区間候補が重なっていない場合（Ｓ２００６／ＮＯ）、無人ダンプ２０−１からの走行許可区間の更新に関する要求情報があり、かつ次の走行許可区間上に有人車両７０−１が存在していないので、無人ダンプ２０−１に次の走行許可区間を設定する（Ｓ２００９）。

【0156】

次の走行許可区間が設定された（Ｓ２００９）または無人ダンプ２０−１からの走行許可区間の更新に関する要求情報がない場合（Ｓ２００５／Ｎｏ）は、停止トリガー領域と警告領域が重なっているかどうかを判定する（Ｓ２０１０）。

【0157】

停止トリガー領域と無人ダンプ２０−１の警告領域が重なっている場合（Ｓ２０１０／Ｙｅｓ）、第一実施形態と同様に、図１８に示すように、無人ダンプ２０−１が有人車両７０−１に接近し、その脇を通過しようとしているときの警告レベル１の干渉回避処理を行う（Ｓ２０１１）。

【0158】

図２５は、警告情報の解除機能を備えた警告レベル１の警告処理（Ｓ２０１１）の流れを示すフローチャートである。干渉制御部３１１ｃは、警告レベル２と同様に、警告情報を解除する警告解除ボタンを有効（Ｓ２５０１）にすることで、警告情報を解除することが可能となる。

【0159】

次に、警告解除状態がＯＦＦであるかを判定し（Ｓ２５０２）、警告解除状態がＯＦＦの場合（Ｓ２５０２／Ｙｅｓ）は、干渉制御部３１１ｃは、無人ダンプ２０−１が有人車両７０−１に接近していることを意味する警告情報（警告レベル１に相当する警告情報）を生成し、サーバ側通信制御部３１１ｅから有人車両７０−１に送信・通知する（Ｓ２５０３）。

【0160】

そして、干渉制御部３１１ｃは、警告解除ボタンが押されたかどうかを判定する（Ｓ２５０４）。警告解除ボタンが押された場合（Ｓ２５０４／Ｙｅｓ）、警告解除状態をＯＮに設定し（Ｓ２５０５）、上述した警告音や警告表示などの警告処理を解除する（Ｓ２５０６）。逆に、警告解除ボタンが押されていない場合（Ｓ２５０４／Ｎｏ）、警告解除状態がＯＦＦのまま、Ｓ２００１へ戻る。これにより、警告を解除しない限りは、警告情報が有人車両７０−１に通知され続ける。

【0161】

一方、警告解除ボタンを押して、警告解除状態がＯＮの場合（Ｓ２５０２／Ｎｏ）、有人車両７０−１への警告が解除された状態となる。

【0162】

最後に、停止トリガー領域と無人ダンプ２０−１の警告領域が重なっていない場合（Ｓ２０１０／Ｎｏ）、もしくは全ての警告情報を通知した後（Ｓ２００４、Ｓ２００８、Ｓ２０１１）は、干渉制御処理の最初の処理Ｓ２００１に戻って、干渉制御処理を繰り返す。

【0163】

なお、図２６は、有人車両端末装置７６の警告処理部７６１ａが、上記した警告レベルの警告情報を受けて端末側表示装置７６３に表示する、より実際に即した画面表示例である。

【0164】

以上で説明したように、本実施形態において、前記交通管制サーバ３１は、前記警告情報を解除する警告解除機能を備え、前記有人車両７０−１の前記停止トリガー領域と前記無人車両２０−１に次に設定される予定の前記次走行許可区間または前記警告領域との重なりがある場合に、前記警告情報を解除可能とし、前記有人車両７０−１の前記停止トリガー領域と前記無人車両２０−１に設定された前記走行許可区間との重なりがある場合に、前記警告情報を解除不可能とする。

【0165】

また、前記交通管制サーバ３１は、前記有人車両７０−１の前記停止トリガー領域と前記無人車両２０−１に次に設定される予定の前記次走行許可区間との重なりがある場合に、前記警告情報が解除された時からの時間を計測し、前記計測した時間が一定時間を経過したとき、前記警告情報を解除しない状態に戻す。

【0166】

また、前記有人車両７０−１に備えられた前記表示装置７６３は、前記警告情報を解除するための警告解除ボタンを表示画面に含む。

【0167】

これにより、無人ダンプ２０−１との緊急の干渉回避が必要ではない警告レベル１および警告レベル２において、警告情報を解除する機能をもつことにより、有人車両７０−１の運転手は作業に集中することが可能となる。

【0168】

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形形態が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【0169】

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

【0170】

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

【符号の説明】

【0171】

１ 交通管制システム
１０−１、１０−２ ショベル
２０−１、２０−２ 無人ダンプ（無人車両）
２６ ダンプ端末装置
３０ 管制センタ
３１ 交通管制サーバ
３２ アンテナ
４０ 無線通信回線
４１−１、４１−２、４１−３ 無線基地局
５０−１、５０−２、５０−３ 航法衛星
６０ 搬送路
６１ 掘削現場
６２、６３ 放土場
７０−１、７０−２ 有人車両
７６ 有人車両端末装置
７６３ 端末側表示装置
７６８ 警告装置

【要約】

【課題】有人車両と無人車両との干渉を制御することにより、鉱山内を走行する有人車両及び無人車両の安全性の確保及び生産性の低下抑止を両立させることのできる交通管制サーバ及び交通管制システム並びに交通管制サーバと無線通信可能な表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】交通管制サーバ３１の干渉制御部３１１ｃは、有人車両７０−１の停止トリガー領域と、無人車両２０−１に設定された走行許可区間および無人車両２０−１に次に設定される予定の走行許可区間である次走行許可区間ならびに走行許可区間に対して設定される警告領域との重なり（干渉）に応じて、有人車両７０−１に対して警告画面表示および警告鳴動のすくなくとも１つを行うための警告情報を生成し、サーバ側通信制御部３１１ｅは、警告情報を有人車両７０−１に対して送信する。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】